(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトリトラクターのベルトスプールをモータで回転させて、シートベルトの巻き取りを行うシートベルト装置であって、
センサ電源の供給により前記ベルトスプールの回転を検出してセンサ信号を出力するセンサ部と、
該センサ部のセンサ信号が入力されるセンサ入力回路部と、
該センサ入力回路部から出力される出力信号の出力値を計測する計測部と、
前記センサ部への前記センサ電源の供給が停止された状態で前記計測部により計測した出力値に基づいて故障診断を行う故障診断部と、
を有することを特徴とするシートベルト装置。
【請求項２】
前記故障診断部は、前記出力値と予め設定された閾値とを比較して前記センサ部から前記センサ入力回路部までの信号経路の電源ショートとGNDショートの少なくとも一方の診断を行うことを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
【請求項３】
前記センサ入力回路部は、前記センサ電源の供給が停止された状態で前記センサ信号の信号値をプルダウンさせるプルダウン抵抗を備え、
前記故障診断部は、前記出力値が予め設定されたVBショート検出閾値よりも高い場合に、前記信号経路に電源ショートが発生していると判断することを特徴とする請求項２に記載のシートベルト装置。
【請求項４】
前記センサ入力回路部は、前記センサ電源の供給が停止された状態で前記センサ信号の信号値をプルアップさせるプルアップ抵抗を備え、
前記故障診断部は、前記出力値が予め設定されたGNDショート検出閾値よりも低い場合に、前記信号経路にGNDショートが発生していると判断することを特徴とする請求項３に記載のシートベルト装置。
【請求項５】
前記センサ部は、第１のセンサ手段と第２のセンサ手段を備え、
前記センサ入力回路部は、前記第１のセンサ手段のセンサ信号が入力される第１のセンサ入力回路手段と、前記第２のセンサ手段のセンサ信号が入力される第２のセンサ入力回路手段を備え、
前記計測部は、前記第１のセンサ入力回路手段から出力される第１の出力信号の出力値を計測する第１の計測手段と、前記第２のセンサ入力回路手段から出力される第２の出力信号の出力値を計測する第２の計測手段を備え、
前記故障診断部は、前記第１のセンサ入力回路手段にテスト信号を出力するテスト信号出力手段を有し、前記センサ部への前記センサ電源の供給が停止された状態で前記テスト信号を出力して、前記第１の計測手段により計測した第１の出力値と前記第２の計測手段により計測した第２の出力値に基づいて、前記故障診断を行うことを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
【請求項６】
前記故障診断部は、前記第１の計測値及び前記第２の計測値と、予め設定された閾値とを比較して、前記第１のセンサ手段から前記第１のセンサ入力回路手段までの第１の信号経路と、前記第２のセンサ手段から前記第２のセンサ入力回路手段までの第２の信号経路との間の信号経路間ショートの診断を行うことを特徴とする請求項５に記載のシートベルト装置。
【請求項７】
前記センサ入力回路部は、前記センサ電源の供給が停止された状態で前記第１の信号値と前記第２の信号値をプルダウンさせるプルダウン抵抗を備え、
前記故障診断部は、前記第１のセンサ入力回路手段にHIのテスト信号を出力した場合に、前記第１の出力値が予め設定されたVBショート検出閾値よりも高くかつ前記第２の出力値が予め設定されたGNDショート検出閾値よりも低いときは、前記信号経路間ショートの発生無しと判断し、前記第１の出力値が前記VBショート検出閾値以下であるか又は前記第２の出力値が前記GNDショート検出閾値以下であるときは、前記信号経路間ショートの発生有りと判断することを特徴とする請求項６に記載のシートベルト装置。
【請求項８】
前記センサ入力回路部は、前記センサ電源の供給が停止された状態で前記第１の信号値と前記第２の信号値をプルダウンさせるプルダウン抵抗と、前記第１の信号値と前記第２の信号値をプルアップさせるプルアップ抵抗を備え、
前記故障診断部は、前記第１のセンサ入力回路手段にLOのテスト信号を出力した場合に、前記第１の出力値及び前記第２の信号値が予め設定されたGNDショート検出閾値よりも低い場合に、前記信号線間ショートの発生有りと判断することを特徴とする請求項６に記載のシートベルト装置。
【請求項９】
前記センサ部のセンサ信号に基づいて前記モータを制御するモータ制御部を備え、
該モータ制御部は、前記故障診断部により故障有りと診断された場合に、前記センサ部のセンサ信号に基づくモータ制御を禁止することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシートベルト装置に関し、例えばシートベルトリトラクターのベルトスプールをモータで回転させて、シートベルトの巻き取りを行う車両のシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両のシートベルト装置は、ベルトスプールの回転信号を伝える回転センサの入力信号を、ＥＣＵでデジタル信号化してソフト的な処理を行うことにより、回転センサやセンサ入力回路の故障を診断していた（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２６５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置では、スプールが回転しない限り、回転センサからＥＣＵに入力信号が入ってこないので、モータを駆動する前に回転センサとの接続故障を検出することができない。したがって、例えば初期診断などのモータに通電していないモータ停止状態では、故障検出ができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータ停止状態であっても、回転センサとの接続故障を診断することができるシートベルト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明のシートベルト装置は、シートベルトリトラクターのベルトスプールをモータで回転させて、シートベルトの巻き取りを行うシートベルト装置であって、センサ電源の供給により前記ベルトスプールの回転を検出してセンサ信号を出力するセンサ部と、センサ部のセンサ信号が入力されるセンサ入力回路部と、センサ入力回路部から出力される出力信号の出力値を計測する計測部と、センサ部へのセンサ電源の供給が停止された状態で計測部により計測した出力値に基づいて故障診断を行う故障診断部とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のシートベルト装置によれば、故障診断部が、センサ電源の供給停止中に、計測部により計測した信号経路の信号値に基づいて故障診断を行うので、例えば、センサ電源の供給を停止しているのに、計測部で所定の信号値が検出されている場合には、センサ部の信号経路にVBショートが発生していると判断できる。
【０００８】
したがって、ベルトスプールを回転させることなく故障診断を行うことができ、シートベルト装置の信頼性が高い制御が可能となり、乗客に対する安全性を飛躍的に向上させることができる。
【０００９】
また、本発明のシートベルト装置によれば、センサ部が第１のセンサ手段と第２のセンサ手段を備え、計測部が第１のセンサ手段のセンサ信号値が入力される第１の信号経路の信号値を計測する第１の計測手段と、第２のセンサ手段のセンサ信号値が入力される第２の信号経路の信号値を計測する第２の計測手段を備えており、故障診断部が、第１の信号経路にテスト信号を出力するテスト信号出力手段を有している。
【００１０】
そして、センサ部に対するセンサ電源の供給が停止された状態で第１の信号経路にテスト信号を出力して、第１の計測手段により計測した第１の信号値と第２の計測手段により計測した第２の信号値に基づいて、第１の信号経路と第２の信号経路との間の信号線間ショートの有無を診断するので、信号線間ショートが発生している場合には両方の信号線からテスト信号の信号値を計測することができ、信号線間ショートが発生していない場合には片方の信号線のみからテスト信号の信号値を計測することができる。したがって、信号線間ショートの発生の有無を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１のシートベルト装置が適用される車両安全装置の配置図。
【図２】シートベルト装置の構成を説明する図。
【図３】リトラクターの構成を説明する図。
【図４】シートベルト装置の制御回路図。
【図５】VBショート発生時における波形の変化を示す図。
【図６】信号線間ショート発生時における検出波形の変化を示す図。
【図７】故障診断制御処理を説明するフローチャート。
【図８】実施例２のシートベルト装置の制御回路図。
【図９】VBショート、GNDショート発生時における検出波形の変化を示す図。
【図１０】信号線間ショート発生時における検出波形の変化の一例を示す図。
【図１１】信号線間ショート発生時における検出波形の変化の他の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施例について以下に説明する。
【００１３】
［実施例１］
図１は、本発明のシートベルト装置が適用される車両安全装置の配置図、図２は、本実施例のシートベルト装置の構成を説明する図である。
【００１４】
図１に示すように、車両１１２は、障害物との距離に応じた信号を出力する障害物センサ１０２が車両前方部に取り付けられている。障害物センサ１０２の出力信号は、障害物センサ１０２と電気的に接続された衝突判断コントローラ１０６に伝達される。また、車両速度に応じた信号を出力する車輪速度センサ１０４の信号も、車輪速度センサ１０４と電気的に接続された衝突判断コントローラ１０６に伝達される。
【００１５】
衝突判断コントローラ１０６は、障害物センサ１０２と車輪速度センサ１０４の信号に基づき、車両１１２が障害物と衝突するか否かを判断する。例えば、障害物センサ１０２の出力信号から得られた障害物との距離が所定の値より短く、かつ、車輪速度センサ１０４の出力信号から得られた車両速度が所定の値より速い場合には、衝突判断コントローラ１０６は、このままでは車両１１２が障害物と衝突すると判断し、車両１１２が障害物と衝突する前に、ブレーキアシスト装置１０８とシートベルト装置１のリトラクター２１に指令信号を出力する。
【００１６】
ブレーキアシスト装置１０８とシートベルト駆動コントローラ１１０は、衝突判断コントローラ１０６と電気的に接続されており、衝突判断コントローラ１０６の指令信号に基づき、それぞれ、あらかじめ定められた動作を実行する。
【００１７】
シートベルト装置１は、図２に示すように、乗員２の身体を座席３に拘束するシートベルト（ウェビング）１１を備えている。シートベルト１１は、襷がけにより乗員２の上体を拘束する上体ベルト部分１１ａと、腹部の前で左右に亘って乗員２の腰部を拘束する腰ベルト部分１１ｂを有する、いわゆる３点式シートベルトである。
【００１８】
腰ベルト部分１１ｂの一端は、アンカープレート１２によって車室下部の車体部分に固定されている。上体ベルト部分１１ａの一端は、乗員２の肩部近傍に設けられたスルーアンカー１３に挿通されて下方に折り返され、リトラクター２１のベルトリールに連結されて巻き取り可能となっている。腰ベルト部分１１ｂの他端と上体ベルト部分１１ａの他端は、共通端部を構成しており、タングプレート１５が取り付けられている。タングプレート１５は、座席３よりも車幅方向中央側の車室下部に設けられたバックル１６に着脱自在な構成を有している。
【００１９】
シートベルト装置１のリトラクター２１には、モータ２２が設けられており、モータ２２が回転することによってベルト１１の巻き取りが可能となっている。モータ２２は、直流モータやブラシレスモータからなり、シートベルトリトラクター用制御装置(以下、ECU)４０２のモータ制御部によって制御される。
【００２０】
ECU４０２のモータ制御部は、モータ２２を制御して、乗員２の安全を目的としたプリクラッシュ動作、快適性向上を目的とした自動フィッティングまたはベルト１１の自動格納、乗員２に注意を呼びかける警告動作等の巻き取りを行う。
【００２１】
例えば、乗員２が車両１１２を運転している状態において、乗員２が車両前方に、微小ではあるが移動し、乗員２と座席３との間に空隙が生じている場合を考える。このような状況において、車両１１２が障害物と衝突すると、乗員２は、座席３に拘束されていない状態であるため、そのままでは、座席３に打ちつけられて身体に衝撃を受けるおそれがある。
【００２２】
シートベルト装置１は、リトラクター２１に内包されたモータ２２により、車両１１２と障害物が衝突する前にシートベルト１１を巻き取り、乗員２と座席３との間隙をなくすことが可能である。したがって、車両１１２と障害物が衝突する時点では、すでに乗員２を座席３に拘束した状態とすることができ、乗員２が座席３から受ける衝撃を緩和することが可能である。
【００２３】
図３は、リトラクターの構成を説明する図であり、図３（ａ）は、全体構成を示す図、図３（ｂ）は、回転検知部の構成図である。
【００２４】
リトラクター２１には、シートベルト１１(図１及び図２を参照)を巻き取るためのベルトスプール３００と、ベルトスプール３００を回転駆動するモータ２００を備えている。ベルトスプール３００は、スプール軸３０２によってリトラクター本体（図示せず）に回転自在に支持されている。スプール軸３０２は、動力を伝達するギア機構３０４を介してモータ２００のモータ駆動軸２００aに接続されている。スプール軸３０２には、磁気ディスク３０６とホールIC３０８で構成される回転検知部が設けられている。
【００２５】
磁気ディスク３０６は、中心部分でスプール軸３０２と接続され、スプール軸３０２の回転と同期して回転する。磁気ディスク３０６の周縁部には、N極領域３１０aとS極領域３１０bを交互に配列した磁極部分３１０が設けられている。
【００２６】
ホールIC３０８は、磁気ディスク３０６の回転を検出する回転センサを構成するものであり、ホールIC３０８aとホールIC３０８bが磁極部分３１０に対向して磁気ディスク３０６の回転方向に沿って並ぶように配置されている。
【００２７】
ホールIC３０８aとホールIC３０８bは、それぞれ磁極部分３１０のN極領域３１０aとS極領域３１０bに反応し、それぞれ位相のずれたパルス信号をセンサ信号として出力する。そのパルス信号を計算することにより、スプール３００の回転数とベルト１１の巻き取り量を検出することが可能となる。ホールIC３０８a、３０８bは、例えば非接触型のMR(磁気抵抗素子)や、あるいは接触型の可変抵抗を用いてもよい。
【００２８】
図４は、シートベルト装置の制御回路図である。
【００２９】
シートベルト装置１は、シートベルトリトラクター用制御装置(以下、ECU)４０２を有しており、ホールIC３０８（３０８ａ、３０８ｂ）と電源VB４００が接続されている。
【００３０】
ECU４０２は、VCCレギュレータ４０４、VSNレギュレータ４０８、CPU４０６、及びセンサ入力回路部を有している。
【００３１】
図示していない車両バッテリと、エンジンにより駆動されるオルタネーターとから供給される電源VB４００が、ECU４０２に供給されると、ECU４０２内部のVCCレギュレータ４０４に車両バッテリ電圧が供給される。
【００３２】
VCCレギュレータ４０４は、電源VB４００から制御電源VCC（5V）を生成し、信号処理を司るCPU（Central Processing Unit)４０６等の信号系の素子に供給する。また、VCCレギュレータ４０４は、CPU４０６から定期的に信号を受け取り、CPU４０６の動作を監視する機能、また、CPU４０６をリセットする機能などを持つ。
【００３３】
電源VB４００は、VSNレギュレータ４０８にも電力を供給している。VSNレギュレータ４０８は、ホールIC３０８（センサ部）に供給するセンサ電源VSNを生成する。VSNレギュレータ４０８のオン、オフ、すなわちセンサ電源VSNの供給又は停止は、CPU４０６によって制御される。
【００３４】
VSNレギュレータ４０８から出力されたセンサ電源VSNは、ホールIC３０８に供給される。また、ECU４０２のセンサGNDには、ホールIC３０８のGNDが接続される。ホールIC３０８ａと３０８ｂのうち、ホールIC３０８a（第１のセンサ手段）からのセンサ信号Aは、信号線４１０aを介してECU４０２内のセンサ入力回路部（第１のセンサ入力回路手段）に入力される。
【００３５】
そして、ホールIC３０８b（第２のセンサ手段）からのセンサ信号Bは、信号線４１０bを介してECU４０２内のセンサ入力回路部（第２のセンサ入力回路手段）に入力される。ここで、ホールIC３０８のGNDはセンサ信号A、もしくはセンサ信号Bを兼ねても良い。このとき、ホールIC３０８aのセンサ信号Aの信号値をセンサ信号値Vina、及びホールIC３０８bのセンサ信号Bの信号値をセンサ信号値Vinbとする。
【００３６】
ホールIC３０８aのセンサ信号値Vinaは、EUC４０２の信号線４１０ａに入力され、センサ入力回路部の抵抗（ローパスフィルタ用抵抗）４１２aとコンデンサ（ローパスフィルタ用コンデンサ）４１４aによって構成されるノイズ除去用のRCローパスフィルタを介して、A/Dコンバータ４１６aとコンパレータ４１８aに入力される。信号線４１０ａには、プルダウン抵抗４２０aが接続されている。ホールIC３０８ａとECU４０２との間の信号線４１０ａと、ECU４０２の信号線４１０ａによって、ホールIC３０８ａの信号Aの信号経路（第１の信号経路）が構成される。
【００３７】
コンパレータ４１８aは、センサ信号Aを、予め設定された閾値Th1と比較して、HI、LOの判断を行い、その結果をCPU４０６に伝達する。一方、A/Dコンバータ４１６aは、センサ入力回路部から出力される出力信号の出力値を計測する計測部を構成するものであり、センサ信号Aの信号値を計測してデジタル値に変換し、その値をCPU４０６の故障診断部に伝達する（第１の計測手段）。A/Dコンバータ４１６aの出力値をA/Dコンバータ出力値Vouta（第１の出力値）とする。
【００３８】
同様に、ホールICB３０８bのセンサ信号値Vinbは、センサ入力回路部の信号線４１０ｂに入力され、抵抗４１２bとコンデンサ４１４bによって構成されるノイズ除去用のRCローパスフィルタを介して、A/Dコンバータ４１６bとコンパレータ４１８bに入力される。信号線４１０ｂには、プルダウン抵抗４２０bが接続されている。ホールIC３０８ｂとECU４０２との間の信号線４１０ｂと、センサ入力回路の信号線４１０ｂによって、ホールIC３０８ｂの信号Bの信号経路（第２の信号経路）が構成される。
【００３９】
コンパレータ４１８bは、センサ信号Bを、予め設定された閾値Th2と比較して、HI、LOの判断を行い、その結果をCPU４０６に伝達する。一方、A/Dコンバータ４１６bは、センサ入力回路部から出力される出力信号の出力値を計測する計測部を構成するものであり、センサ信号Bの信号値をデジタル値に変換し、その値をCPU４０６の故障診断部に伝達する（第２の計測手段）。A/Dコンバータ４１６bの出力値をA/Dコンバータ出力値Voutb（第２の出力値）とする。
【００４０】
CPU４０６は、センサ入力回路部にテスト信号を出力可能なテスト信号出力部４２２を有しており、より具体的には、信号線４１０aの抵抗４１２ａとA/Dコンバータ４１６ａとの間にテスト信号を出力可能な構成を有している。
【００４１】
テスト信号出力部４２２は、故障診断を実施しない時は入力設定、もしくはハイインピーダンス設定としておく。テスト信号出力部４２２は、センサ信号A側とセンサ信号B側のいずれか一方に出力する構成を有していればよく、例えば、センサ入力回路部の信号線４１０bの抵抗４１２ｂとA/Dコンバータ４１６ｂとの間にテスト信号を出力してもよい。また、テスト信号出力部４２２の値をテスト信号出力値Vcとする。
【００４２】
また、CPU４０６は、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbに基づいて故障診断を行う故障診断部を有している。故障診断部は、CPU４０６にて所定の演算処理が実行されることによって具現化される。
【００４３】
次に、図５、図６を参照して、故障診断部の制御内容について説明する。
【００４４】
図５は、VBショート発生時における検出信号の変化を示す図である。
【００４５】
VSNレギュレータ４０８がオフ状態で、モータ停止中のセンサ信号値Vina及びVinbは、プルダウン抵抗４２０ａ、ｂによってGNDにプルダウンされている。したがって、正常（故障なし）の場合には、A/Dコンバータ４１６ａ、ｂの出力値Vouta、Voutbは、GNDショート検出閾値(Vref1)以下の値を出力する。
【００４６】
そして、例えば電源VBと信号線４１０ａとの間が短絡する等により、センサ信号Aの信号経路にVBショートが発生した場合（ｔ１１）に、センサ信号値VinaがLOからHIに変化する。そして、A/Dコンバータ出力値VoutaもLOからHIに変化し、VBショート検出閾値(Vref2)より高くなる。したがって、CPU４０６は、信号Aの信号経路にVBショートが発生していることを判定することができ、ホールIC３０８との接続故障有りと診断することができる。
【００４７】
図６は、信号経路間ショート発生時における検出信号の変化を示す図である。
【００４８】
VSNレギュレータ４０８がオフ状態で、テスト信号出力部４２２によってHIのテスト信号Vcを出力すると、正常の場合には、図６にタイミングｔ２１からｔ２２の間で示すように、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbのうち、A/Dコンバータ出力値VoutaのみLOからHIに変化し、VBショート検出閾値(Vref2)よりも高くなる。
【００４９】
しかし、センサ信号線４１０ａと４１０ｂとの間が短絡するなど、センサ信号Aの信号経路とセンサ信号Bの信号経路との間に信号経路間ショートが発生している状態で（ｔ２３）、テスト信号出力部４２２によってHIのテスト信号Vcを出力すると（ｔ２４）、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbの両方がLOからHIに変化し、それぞれがVBショート検出閾値(Vref2)より高くなる。したがって、CPU４０６は、信号経路間ショートが発生していることを判定することができ、ホールIC３０８との接続故障有りと診断することができる。
【００５０】
図７は、故障診断制御の処理内容を説明するフローチャートである。
【００５１】
まず、車両イグニッションスイッチがオフからオンに遷移することなどにより、ECU４０２内部のVCCレギュレータ４０４に車両バッテリ電圧が供給されると（６００）、CPU４０６がリセット（６０２）され、その後にホールIC３０８ａ、３０８ｂの接続初期診断が開始される（６０４）。
【００５２】
まず、最初にVBショートの診断を行う。ここでは、ホールIC３０８aのA/Dコンバータ出力値Vouta、及び、ホールIC３０８bのA/Dコンバータ出力値Voutbを取得し、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbが両方ともGNDショート検出閾値(Vref1)以下であることの確認（６０６）を行う。ここで、少なくとも一方の出力値がGNDショート検出閾値(Vref1)以上の場合には、ホールIC３０８との接続故障有りと確定（６０８）し、診断を終了（６１６）する。
【００５３】
一方、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbが両方ともGNDショート検出閾値(Vref1)以下で正常範囲だった場合、次に、信号経路間ショートの診断を行う。ここでは、CPU４０６のテスト信号出力部４２２からテスト信号Vc（＝5V）を出力し（６１０）、ホールIC３０８aのA/Dコンバータ出力値Vouta及びホールIC３０８bのA/Dコンバータ出力値Voutbと、VBショート検出閾値(Vref2)との比較を行う（６１２）。
【００５４】
そして、ホールIC３０８aのA/Dコンバータ出力値Vouta及びホールIC３０８bのA/Dコンバータ出力値Voutbが共にVBショート検出閾値(Vref2)以上の場合、信号経路間ショートが発生しているとして、ホールIC３０８との接続故障有りと確定（６０８）し、診断を終了（６１６）する。
【００５５】
一方、ホールIC３０８aのA/Dコンバータ出力値VoutaがVBショート検出閾値(Vref2)以上でかつ、ホールICB(３０８b)のA/Dコンバータ出力値VoutbがGNDショート検出閾値(Vref1)以下だった場合には、信号経路間ショートは発生しておらず、ホールIC３０８との接続は正常と判断し（６１４）、モータ停止中におけるホールIC接続診断を終了（６１６）する。
【００５６】
本診断により、VSNレギュレータ４０８がオフの時、ホールIC３０８aのA/Dコンバータ出力値Vouta、ホールIC３０８bのA/Dコンバータ出力値Voutbのうち一方が必ずHI電位となるため、故障の有無を検出することが可能となる。
【００５７】
ECU４０２は、故障診断部によってホールIC３０８との接続故障有りと診断された場合に、モータ制御部によるモータ２２の制御を禁止する。
【００５８】
本実施例のシートベルト装置１によれば、モータ停止状態でも、ホールIC３０８の接続故障を検出することができる。したがって、シートベルトを実際に引き出し、あるいは巻き取りさせることなく、事前に故障の有無を把握することができ、信頼性の高い制御を行うことができ、結果として、車両の乗員に対する安全性を向上させることができる。また、A/D入力機能とセンサ信号入力機能を、CPU４０６の同一端子に備える構成とすることにより、最小限の部品で構成可能となり、ECU４０２の小型化にも貢献できる。
【００５９】
[実施例２]
次に、実施例２について以下に説明する。
【００６０】
図８は、実施例２のシートベルト装置の制御回路図である。
【００６１】
本実施例において特徴的なことは、ECU４０２のセンサ入力回路に制御電源VCCへのプルアップ抵抗４２４ａを追加したことである。ECU４０２は、センサ信号Aのセンサ入力回路部（第１のセンサ入力回路手段）の信号線４１０aにGNDへのプルダウン抵抗４２０aと制御電源VCCへのプルアップ抵抗４２４aが接続され、同様に、センサ信号Bのセンサ入力回路部（第２のセンサ入力回路手段）の信号線４１０ｂにGNDへのプルダウン抵抗４２０ｂと制御電源VCCへのプルアップ抵抗４２４ｂが接続されている。
【００６２】
図９は、VBショート、GNDショート発生時における検出波形の変化を示す図である。
【００６３】
正常の場合、VSNレギュレータ４０８がオフ状態で、モータ停止中のセンサ信号値Vina及びVinbは、プルアップ抵抗４２４ａ、４２４ｂ及びプルダウン抵抗４２０ａ、４２０ｂで分圧された電位（中間電位）となる。
【００６４】
したがって、図９に示すように、ホールIC３０８ａ、３０８ｂからのセンサ信号Ａ、ＢのA/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbは、GNDショート検出閾値(Vref1)とVBショート検出閾値(Vref2)の間の値を出力する。
【００６５】
そして、例えば、ホールIC３０８aの信号線４１０aにVBショートが発生した場合（ｔ３１）、センサ信号値VinaがHIに変化し、A/Dコンバータ出力値Voutaも中間電位からHIに変化してVBショート検出閾値(Vref2)よりも高くなる。したがって、CPU４０６は、信号Aの信号経路にVBショートが発生していることを検出でき、ホールIC３０８との接続故障ありと診断することができる。
【００６６】
一方、ホールIC３０８bの信号線４１０ｂにGNDショートが発生した場合（ｔ３２）、センサ信号値VinbはLOに変化し、A/Dコンバータ出力値Voutbも中間電位からLOに変化してGNDショート検出閾値(Vref1)よりも低くなる。したがって、CPU４０６は、信号Bの信号経路にGNDショートが発生していることを検出でき、ホールIC３０８との接続故障有りと診断することができる。
【００６７】
図１０は、信号線間ショート発生時における検出波形の変化の一例を示す図である。
【００６８】
テスト信号出力部４２２は入力に設定されているため、正常の場合、センサ信号値Vina及びVinbは、プルアップ抵抗４２４及びプルダウン抵抗４２０で分圧された中間電位となる。
【００６９】
したがって、VSNレギュレータ４０８がオフ状態で、テスト信号出力部４２２によってHIのテスト信号を出力すると、図１０にｔ４１からｔ４２の間に示されるように、テスト信号出力部４２２と接続されている信号線４１０aのA/Dコンバータ出力値VoutaのみLOからHIに変化し、VBショート検出閾値(Vref2)よりも高くなる。
【００７０】
しかし、センサ信号線４１０ａと４１０ｂとの間に信号線間ショートが発生している状態で（ｔ４３）、テスト信号出力部４２２によってHIのテスト信号を出力すると、図１０にｔ４４以降に示されるように、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbの両方がLOからHIに変化し、それぞれがVBショート検出閾値(Vref2)より高くなる。したがって、CPU４０６は、信号経路間ショートが発生していることを検出でき、ホールIC３０８の接続故障と診断することができる。
【００７１】
図１１は、信号線間ショート発生時における検出波形の変化の他の一例を示す図である。
【００７２】
テスト信号出力部４２２は、LOのテスト信号を出力する構成を有している。正常の場合、テスト信号を出力する前のセンサ入力値Vina及びVinbは、ＶＣＣへのプルアップ抵抗４２４及びプルダウン抵抗４２０で分圧された電位となる。
【００７３】
そして、VSNレギュレータ４０８がオフ状態で、テスト信号出力部４２２によってLOのテスト信号を出力すると、図１１にｔ５１からｔ５２の間に示されるように、テスト信号出力部４２２と接続されている信号線４１０ａのA/Dコンバータ出力値Voutaのみ中間電位からLOに変化し、GNDショート検出閾値(Vref1)よりも低くなる。
【００７４】
しかし、センサ信号線４１０ａと４１０ｂとの間に信号線間ショートが発生した場合（ｔ５３）には、テスト信号出力部４２２によってLOのテスト信号を出力すると、図１１にｔ５４以降に示されるように、A/Dコンバータ出力値Vouta、Voutbの両方が中間電位からLOに変化し、それぞれがGNDショート検出閾値(Vref1)より低くなる。したがって、CPU４０６は、ホールIC３０８との接続故障が発生しているか否かを診断することができる。このように、実施例２のシートベルト装置１によれば、テスト信号出力部４２２によって出力されるテスト信号がＨＩとＬＯのいずれでも検出することができる。
【００７５】
なお、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  シートベルト装置
２  乗員
３  座席
１１  シートベルト
２１  リトラクター
２２  モータ
１０２  障害物センサ
１０４  車輪速度センサ
１０６  衝突判断コントローラ
１０８  ブレーキアシスト装置
１１０  シートベルト駆動コントローラ
１１２  車両
２００  モータ
２００a  モータ駆動軸
３００  ベルトスプール
３０２  スプール軸
３０４  ギア機構
３０６  磁気ディスク
３０８a、３０８b  ホールIC（センサ部）
３１０  磁極部分
３１０a   N極領域
３１０b   S極領域
４００  電源VB
４０２  ECU
４０４  VCCレギュレータ
４０６  CPU
４０８  VSNレギュレータ
４１０ａ、４１０ｂ  信号線
４１２ａ、４１２ｂ  ローパスフィルタ用抵抗
４１４ａ、４１４ｂ  ローパスフィルタ用コンデンサ
４１６ａ、４１６ｂ  A/Dコンバータ（計測部）
４１８ａ、４１８ｂ  コンパレータ
４２０ａ、４２０ｂ  プルダウン抵抗
４２２  テスト信号出力部
４２４ａ、４２４ｂ  プルアップ抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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